Indicatori de performanta energetica a

echipamentelor si sistemelor termice de captare a energiei solare

Prof. dr. ing. Florin Iordache

Prof. dr. ing. Vlad Iordache

Univ. Tehnica de Constructii Bucuresti

1. Captatoare solare – Bilanturi termice; 2. Parametrii geometrici si fizici importanti 3. Caracteristica termica a captatorilor solari 4. Indicatori energetici importanti – distributia anuala 5. COP-ul unui sistem de utilizare a energiei solare

CUPRINS :

1. Captatoare solare Bilanturi termice;

qs, ks ae

qi, ki

ae

ai te

tp

tm

tp

tg

I

aI

tI rptI

rI

acv ar apg

qu

Schema fonomenologica a fluxurilor de caldura la un captator solar cu circulatie de agent termic

0 Itttt aggeegppg aaa

Bilantul termic in regim stationar al elementului transparent :

0 Ittttktt appmipeipgpg taaa

Bilantul termic in regim stationar al placii captatoare :

Ittkttk

Ittt

apmieigpgpiipg

ageegepgppg

taaaaa

aaaaa

Ittk

It

kt

t

apmiei

agee

pgiipg

epgpg

g

p

taa

aa

aaa

aaa1

I qs, ks ae

qi, ki

ae

ai te

tp

tm

tp

tg2

apg

qu

aI

tI rtI

rI

t2I rpt2I

agg

tg1

Schema fonomenologica a fluxurilor de caldura la un captator solar cu double glazing, cu circulatie de agent termic

Ittktkt

Ittt

Ittt

apmieipiipggpg

agppggpgggggg

ageegggggge

2

2

221

121

taaaaa

taaaaa

aaaaa

Ittk

I

It

t

t

t

k apmiei

ag

agee

p

g

g

iipgpg

pgpggggg

gggge

2

2

1

2

1

0

0

taa

ta

aa

aaa

aaaa

aaa

2. Parametrii geometrici si fizici importanti

Parametrii geometrici : - Distanta intre 2 tevi consecutive ale captatorului solar; - Diametrul interior al tevii captatorului; - Diametrul exterior al tevii captatorului; - Grosimea placii absorbante;

Parametrii fizici: - Conductivitatea termica a placii absorbante; - Rezistenta termica de contact placa-teava; - Referitori la radiatia in vizibil:

- Coeficientul de reflexie al elementului transparent; - Coeficientul de absorbtie al elementului transparent; - Coeficientul de absorbtie al placii metalice a captatorului;

- Referitori la radiatia in infrarosu: - Coeficientul de emisivitate al elementului transparent; - Coeficientul de emisivitate al placii captatorului solar;

3. Caracteristica termica a captatorilor solari

2

21 ''' ta CCap kFkFF

eE

mE

eE

mE

tt

tt

where

Ftt

ttF

atat

:

''

4. Indicatori energetici importanti – distributia anuala

Energii lunare - solar-clasic

0123456789

10

Apr

ilie

Mai

Iunie

Iulie

Aug

ust

Sep

tembr

ie

Octom

brie

Noiem

brie

Dec

embr

ie

Ianu

arie

Febru

arie

Mar

tie

luna

(MW

h/lu

na

)CAPTAT

CLASIC

CONSUM

INCIDENT

Grade acoperire - Randamente sectiune solara

020406080

100

Aprilie

Mai

Iunie

Iulie

August

Septembrie

Octombrie

Noiembrie

Decembrie

Ianuarie

Februarie

Martie

luna

(%

)Gr. Acop.

Randam.

5. COP-ul unui sistem de utilizare a energiei solare

C

SAg

I

SS

C

IB

H

CCOP

SBACSSC

C

H

C

gCOP

1

1

1

1

1

1

0,000

1,000

2,000

3,000

4,000

5,000

6,000

7,000

8,000

9,000

10,000

0 2 4 6 8 10 12 14

MW

h/l

un

a

luna

Energii incidente si consumate lunare

En. Incidenta

En. Consumata

0,00

0,20

0,40

0,60

0,80

1,00

1,20

1,40

1,60

1,80

0 2 4 6 8 10 12 14

(-)

luna

ηB

0,000

10,000

20,000

30,000

40,000

50,000

60,000

70,000

80,000

90,000

0 2 4 6 8 10 12 14

(%)

luna

Randamentul de captare si gradul de acoperire al sectiunii solare

Gr. Acop.

Randam.

0,000

1,000

2,000

3,000

4,000

5,000

6,000

0 2 4 6 8 10 12 14

(-)

luna

Coeficientul de Performanta - COP